屏蔽门简介 - 图文

屏蔽门概述

1 概述

无锡市轨道交通1号线工程共设车站24座，包括19座地下车站，5座高架车站，其中高架车站西漳站为岛式或侧式站台车站，设置2侧站台。

本工程车辆采用B型车，初、近、远期拟分别采用4、4、6辆编组，车门4对/辆车。最高运行速度为80km/h。本工程拟在全线所有车站设置屏蔽门系统，其中19座地下车站的38侧站台边缘设置全高封闭式屏蔽门，门体总高度暂定3000mm，5座高架车站的10侧站台边缘设置半高屏蔽门，门体总高度暂定1500mm。

2 主要设计原则和技术标准 主要技术参数

1）每侧站台屏蔽门纵向组合总长度：约114.89m

2）门体总高度：全高封闭式屏蔽门3000mm，半高屏蔽门1500mm 3）每侧滑动门的数量：24道（2扇1道，其中初、近期列车采用4辆编组时对应4辆编组列车停车位的16道门参与开关门，其余8道滑动门进行机械锁闭）

4）滑动门净宽度：≥1900mm（首末滑动门可除外） 5）开门方式：双扇中分式 6）每侧站台端门数量：2套 7）端门净开度：1200mm

8）每侧站台应急门的数量：暂定3道（从发车端起对应第1、4、6节车，每节车厢为一道，全高封闭式屏蔽门2扇1道，半高屏蔽门1扇1道）

9）应急门的净开度：≮1100mm/扇

10）全高封闭式屏蔽门滑动门、应急门、端门开门净高度：≮2100mm 11）半高屏蔽门滑动门门体最大高度：≮1400mm 12）列车停车精度：±300mm

13）滑动门关门力：≤150N（在门关至行程的三分之一后测量） 滑动门解锁后的人工开启力：≤133N 14）滑动门关门时最大动能：≤10J

滑动门关门运动在最后行程100mm范围时，动能≤1J

15）滑动门可探测的最小障碍物为5mm的硬物，遇障碍物时可开关3次（1～5次可调）

16）PSC接受命令至屏蔽门动作时间：≤0.25s 门已关闭信号反馈到PSC的时间：≤0.25s 一侧站台所有滑动门的启闭时间差：≤0.25s

17）滑动门开门行程时间：2.0±0.1s～3.5±0.1s范围内无级可调 滑动门关门行程时间：2.5±0.1s～4.0±0.1s范围内无级可调 实际开/关门时间和设计给定时间之差：≤0.1s

（滑动门与列车车门的开/关门应基本同步，应遵循客流导向原则，做到既不伤害乘客又不影响列车的正常运营）

18）噪音水平（站台侧）：≤70dB（A） （站台侧测试目标值为离开屏蔽门1m，高度1.5m处，顶箱/固定侧盒盖板面板关闭）

19）屏蔽门工作环境温度：全高封闭式屏蔽门站台侧10?+30?C、轨道侧温度0?+45?C，相对湿度≤95%；半高屏蔽门为无锡市自然环境条件，相对湿度按100%考虑

20）屏蔽门系统整体设计寿命：≮30年

21）供电制式：AC380V，50Hz，一级负荷（地下车站灯带照明电源暂定采用二级负荷）

22）系统接地方式：屏蔽门设备室设备采用TN-S接地，站台上门体通

过连接电缆与钢轨进行等电位连接

23）耐压水平，按IEC 标准执行（针对屏蔽门系统内各电气设备单元）应能承受2kV，50Hz，一分钟的工频电压。

3 系统设计方案 3.1 系统选型

屏蔽门系统的型式包括全高封闭式、全高非封闭式和半高式三种。本工程屏蔽门系统可根据实际需求选择其中的一种或两种。

全高封闭式屏蔽门适合于气候炎热，空调期较长的轨道交通线路。据调研国内最早设置全高封闭式屏蔽门的广州地铁二号线的运营统计，设置该类型屏蔽门后在空调季节可节省通风空调能耗约20%。

全高非封闭式屏蔽门的功能门从站台面开始，但未做到吊顶，门体总高度一般2400mm至2600mm，未将站台区与轨行区完全隔离。在门体上方和吊顶之间留有500mm左右的间隙，以满足轨道侧和站台侧的空气流通。根据通风空调系统的要求，有的工程还在靠近站台面的门体底部增设开口。该系统多用于空调季节短的地区，当门体底部不设开口时，通风空调系统的设置一般需要进行相应调整。如北京地铁5号线、10号线和在建新线以及南京、沈阳、西安等城市的地铁工程地下车站均采用此种屏蔽门。

半高屏蔽门由于其门体高度一般未超过1.5m，只能将站台区与轨行区少部分隔离，故基本不具备提高舒适性和节省能耗的作用，只具备安全、减少站台工作人员等特点，主要用于空调季节短的轨道交通车站，尤其是地面和高架车站。如香港迪士尼乐园站、北京地铁5号线、广州地铁4号线、上海地铁一号线的地上车站以及天津地铁1号线地下车站等，日本地铁也较多采用此种屏蔽门，法国巴黎旧线改造时也采用了此类屏蔽门。

从无锡市所处的地理气候环境特点，由于空调季节不是很长，采用全封闭式屏蔽门都可使车站候车环境得到改善，有效降低列车运行活塞风带

来的气流、粉尘和噪音对站台候车环境的影响，从而提供乘客安全、舒适和美观的候车环境，对于作为旅游城市的无锡，也提升了车站档次，也更能体现其轨道交通1号线工程“以人为本”的设计理念和提升1号线工程的服务意识。

基于上述因素，与无锡市临近的气候环境相当的苏州和上海市的轨道交通地下车站也都采用了全高封闭式屏蔽门。

综上所述，推荐本工程地下车站屏蔽门系统采用全高封闭式，参见图1所示。

图1 地下车站全高封闭式屏蔽门应用实例

图2 高架车站半高屏蔽门应用实例

3.2 主要设计方案

1）对应4/6编组列车的屏蔽门设置方案 （1）存在问题

根据车辆专业资料，本工程列车初、近、远期拟分别采用4、4、6辆编组，因而必然存在4辆编组列车和6辆编组列车混跑的情况，为此站台边缘设置的屏蔽门必须满足其相关运营需求，即滑动门既要与4辆编组列车车门一一对应，又要与6辆编组列车车门一一对应，也就是屏蔽门滑动门既要对应带司机室车辆车门也要对应不带司机室车辆车门。

根据现有车辆资料——4辆编组、6辆编组列车的布局方案：每辆车四道车门之间的车门中心间距为4450mm，带司机室车与不带司机室车辆之间车钩连接面对应的车门中心间距为5295mm，而相邻两辆不带司机室车辆之间车钩连接面处对应车门中心间距为6170mm。为此，列车带司机室车辆和不带司机室车辆的乘客门位置相错875mm。针对此种情况，屏蔽门自身布置较难同时满足上述4辆、6辆编组列车的运营需求，因此必须调整车辆布局。

另一方面，针对列车初、近、远期分别采用4、4、6辆编组的情况，在初、近、远期对应4辆编组列车车门的屏蔽门滑动门才开启，其余滑动门均须锁闭不开启，因此屏蔽门系统自身须采取相应措施既保证乘客安全又满足运营需求。

（2）解决方案 a.车辆布置调整建议

经核算，相邻车门中心间距4880mm即可满足所有列车车门和屏蔽门滑动门间距均等的要求，此时固定门部分的宽度为2980mm。

综上所述，为满足四、六混跑需要，现有车辆布局必须调整，至少将带司机室车辆非司机室端加长875mm。如有可能最好所有车辆车门间距宜均等，以减少最终屏蔽门固定门规格尺寸，提高整体美观性。经与车辆专

图3 顶部横梁安装方案

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图4 侧向顶梁安装方案

b.侧向顶梁和预埋件

即在屏蔽门安装位置的轨道侧上方，沿站台边缘设置通长土建纵梁，纵梁边缘与站台边缘平齐，顶梁底标高一般在站台吊顶以上约100mm。在顶梁内设置预埋件（预埋连接板和穿透钢管），屏蔽门安装时通过预埋件与

因此，综合比较方案一和方案二，一方面上部连接空间受其它专业管线影响较小，另一方面上部连接现场打孔作业难度大，故采用预埋件方式。推荐本工程地下车站屏蔽门上部预埋件采用方案二，即侧向顶梁及预埋件。

（3）底部安装预留条件

屏蔽门底部与站台板的连接处可采用预埋件方式也可直接采用后固定方式。

采用预埋件方式可以有三种预埋件设置方式：预埋燕尾槽、预留开孔、预埋钢板条件。

推荐本工程底部安装采用后固定方式，即土建站台板不预埋屏蔽门安装预埋件，但保证足够的强度和正确的站台边缘尺寸，屏蔽门安装时直接现场打孔安装，或者采用化学螺栓，或者采用穿透螺栓，这样更能适应土

建的施工误差。

6）半高屏蔽门门体高度及结构形式 （1）门体高度

综合考虑各项因素，半高屏蔽门门体的高度建议采用1.5m高。主要考虑：

（2）驱动方式

目前，国内外半高屏蔽门主要有两种结构型式：一控制一驱动和一控制两驱动。

前者每道滑动门由一个门控单元（DCU）控制一套驱动电机，同时驱动左右滑动门扇，虽节省初期投资，但必须设置门槛，门槛上设置开槽，存在一定的安全隐患，同时部分驱动或控制设备需位于站台装饰面以下，维护及清扫不便，后期维护成本增加；

后者则每道滑动门由一个DCU控制两套驱动电机，分别驱动左右滑动门扇（保持同步运动），初期投资相比前者高，但克服了前者的各项不足之处，且后期维护方便，成本略低。

根据对目前国内外主要屏蔽门供货商的调研，英国WESTINGHOUSE、法国FAVERLEY、瑞士KABA以及日本NABCO等公司都可以提供成熟的一控制两驱动半高屏蔽门。

综上所述，本工程高架站半高屏蔽门拟采用一控两驱、门体总高度1500mm。

3.3 系统构成和功能

屏蔽门系统主要由门体结构、门机系统、电源系统与控制系统四个部分组成。

1）门体结构

屏蔽门包括滑动门、固定门、端门、应急门及底部支撑等，全高封闭式屏蔽门还包括顶箱及上部连接结构，半高屏蔽门还包括固定侧盒。

各部件应满足的主要功能如下：

（1）滑动门为正常运营时乘客上下车的通道，应与列车车门一一对应，其开门方式采用中分双开式。

（2）滑动门应有锁紧装置，门关闭后可防止外力作用将门打开。 （3）端门设置在站台两端屏蔽门与站台设备房外墙之间，作为站台到区间隧道和设备房区域的进出通道。

（4）应急门（EED）是为紧急情况下故障列车进站后，列车门无法对准滑动门时乘客进出站台的疏散通道。每侧站台应急门的设置数量暂定3道，由固定门兼作，对应第1、4、6节车厢各设置一道，以便对应4辆、6辆编组列车均能对应其列车两端各有一道应急门可在列车不能定点停车的情况下提供乘客进出车厢的条件。

（5）应急门和端门均可向站台内侧旋转90°开启。

（6）滑动门、端门和应急门均应可在轨道侧手动打开，在站台侧用钥匙打开。

（7）全高封闭式屏蔽门顶箱和半高屏蔽门固定侧盒都应能对其内设备提供有效的保护作用，同时半高屏蔽门的固定侧盒及其内设备应具有高的防护等级。

（8）导向标识照明灯带非屏蔽门功能设备，其设置在门体上与否主要视导向标识照明需求以及车站装修效果确定。为改善站台候车环境，本工程地下车站全高封闭式屏蔽门门体上暂定设置照明灯带。如最终装修方案提出需求取消门体上照明灯带，再行取消。

另外，为了配合通风空调系统的节能研究课题——“利用屏蔽门、安全门转换技术实现地铁车站的环控节能”，有可能最终地下车站屏蔽门门体上的一定部位将设置开口，在空调季将开口关闭，在非空调季将开口打开。最终是否按此实施视课题研究成果确定。

2）门机系统

门机系统是屏蔽门滑动门的操作机构，主要由电机、传动装置、导轨与滑块总成、锁紧及解锁装置、行程开关和位置检测装置等组成。

需满足以下技术要求：

（1）采用国内外成熟的直流永磁电机，电机调速性能和输出转矩均应满足门扇运动曲线和动力曲线的要求。

（2）传动装置可采用皮带传动或螺杆传动。

（3）电机应采用减振安装方式，应拆卸方便，便于维修。 （4）锁紧及解锁装置应具有自动和手动两种功能。

（5）轨侧手动解锁装置的设置应便于在轨道侧开启且不利于在站台侧开启，尤其是半高屏蔽门。为避免乘客在站台侧伸手越过屏蔽门开启轨侧手动解锁装置，半高屏蔽门的解锁装置（尤其是滑动门）均应采取相应安全措施，包括设置高度和设置型式。

（6）对于半高屏蔽门，推荐采用一控制两驱动方式，即每道滑动门由一套门控单元（DCU）控制两套驱动电机，分别驱动左右门扇。

3）供电电源

屏蔽门系统的供电电源为一类负荷，输入电源应为两路独立的三相AC380V，50Hz。为屏蔽门系统供电的电源自动切换箱应设置在各站屏蔽门设备室内。

屏蔽门系统电源包括门机驱动电源和控制电源两种，两种电源分开配备。

为提高车站美观性，地下车站全高封闭式屏蔽门门体顶箱上设置照明灯带，配备照明灯带电源设备，与屏蔽门系统用电分开配备。

对应每节车厢的四道滑动门至少分四路进行交叉配电，以保证其中一路电源故障时，其它三道滑动门能可靠供电。

屏蔽门系统应配有UPS和蓄电池组作为备用电源。正常情况下，由交流配电箱供电。当事故停电时，由UPS和蓄电池组对屏蔽门系统供电。备

用电源的容量暂定应保证在事故停电时，能使屏蔽门控制系统在30min内对每侧滑动门开关操作至少3次。

4）控制系统

屏蔽门控制系统的主要作用是与信号系统进行信息交换，对屏蔽门的开门、关门进行控制，保证屏蔽门的开门、关门与列车车门动作同步。关门过程具备障碍物探测功能。

控制系统包括中央控制盘（PSC）、就地控制盘（PSL）、门控单元（DCU）和就地控制盒（LCB）以及控制局域网、软件、监视报警装置和网间通讯协议转换器、安全继电器回路设备、通讯介质及通讯接口模块等。

（1）中央控制盘（PSC）

PSC设置在站台一端的屏蔽门设备室内，包括至少两个单元控制器，分别控制两侧站台的屏蔽门。PSC应能接收信号系统或PSL的开／关门命令，并监视屏蔽门系统的开／关门、故障情况，将屏蔽门关闭且锁紧信号和互锁解除信号送入信号系统，并通过PSC内设置的编程／调试接口，对各DCU单元内的可编程控制器重新编程。PSC提供屏蔽门系统与信号、综合监控等系统的接口。

针对本工程列车在初、近、远期分别采用4、4、6辆编组的情况，PSC应具有对应不同编组到站列车开启相应滑动门的功能。

（2）就地控制盘（PSL）

PSL设置于每侧站台的列车始发端站台上，方便列车司机和站台工作人员操作的位置。在系统级控制失效时，供列车司机或站台上的工作人员向各DCU发出开、关门指令，实现站台级控制。

为了便于列车司机及时掌握屏蔽门的开、关状态，同时在需要时方便和车站控制室取得联系，借鉴国内其它城市地铁运营需求，本次设计拟在列车发车端配备行车设备，在每侧站台发车端列车侧前方设置屏蔽门状态指示灯，能够显示屏蔽门是否完全关闭或全部打开，其显示状态与PSL上

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